DE102017114099A1

DE102017114099A1 - Systeme und verfahren für die klangverstärkung bei elektrischen fahrzeugen

Info

Publication number: DE102017114099A1
Application number: DE102017114099.9A
Authority: DE
Inventors: Scott M. Reilly; Frank C. Valeri; Roger C. Barlow JR.
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2016-06-30
Filing date: 2017-06-26
Publication date: 2018-01-04
Anticipated expiration: 2037-06-27
Also published as: CN107554417A; CN107554417B; DE102017114099B4; US20180001818A1; US10071686B2

Abstract

Eine Audioanlage eines Fahrzeugs beinhaltet: ein Beschleunigungszustandsmodul, das ein Signal für den Beschleunigungszustand auf einen ersten Zustand setzt, wenn eine Längsbeschleunigung des Fahrzeugs größer als eine erste vorgegebene Beschleunigung ist, worin die erste vorgegebene Beschleunigung positiv ist; ein Klangsteuermodul, dass wahlweise Klangeigenschaften für ein Beschleunigungsereignis in Reaktion auf die Bestimmung festlegt, dass alle folgenden Punkte zutreffen: (i) das Signal für den Beschleunigungszustand befindet sich im ersten Zustand; (ii) ein Elektromotor gibt ein positives Drehmoment an einen Antriebsstrang des Fahrzeugs aus; und (iii) ein Fahrer betätigt das Gaspedal; und ein Audiotreibermodul legt basierend auf den Klangeigenschaften Spannung an die Lautsprecher an, um innerhalb einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs einen Klang zu erzeugen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft US-Patent Nr. 8,938,079 vom 20. Januar 2015, US-Patent Nr. 9,271,073 vom 23. Februar 2016, US-Patent Nr. 9,365,158 vom 14, Juni 2016, die US-Patentanmeldung Nr. 14/851,627, eingereicht am 11. September 2015, die US-Patentanmeldung Nr. 15/161,991, eingereicht am 23. Mai 2016, die US-Patentanmeldung Nr. 15/245,331, eingereicht am 24. August 2016 und die US-Patentanmeldung Nr. 15/245,400, eingereicht am 24. August 2016. Die gesamten Offenbarungen der vorstehend erwähnten Anmeldungen werden hierin durch Bezugnahme aufgenommen.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Audioanlagen und -verfahren in Fahrzeugen und insbesondere Steuersysteme und -Verfahren für Audioanlagen von Fahrzeugen, die sowohl einen Verbrennungsmotor als auch eine(n) oder mehrere elektrische(n) Motor(en)/Motor/Generator-Einheit(en) haben.
HINTERGRUND
Die hier bereitgestellte Hintergrundbeschreibung dient dem Zweck der allgemeinen Darstellung des Kontextes der Offenbarung. Die Arbeit der gegenwärtig genannten Erfinder im in diesem Hintergrundabschnitt beschriebenen Umfang sowie Aspekte der Beschreibung, die zum Zeitpunkt der Anmeldung nicht anderweitig als Stand der Technik gelten, gelten gegenüber der vorliegenden Offenbarung weder ausdrücklich noch konkludent als Stand der Technik.
Einige Fahrzeuge haben konventionelle Antriebe mit einem Verbrennungsmotor und einem Antriebsstrang, von denen normalerweise bei Beschleunigungsvorgängen, Abbremsvorgängen und beim Gangwechsel Geräusche ausgehen. Viele Kunden vertrauen auf diese normalen Geräusche als Ausdruck einer ordnungsgemäßen Fahrzeugfunktion. Veränderungen dieser normalen Geräusche können für bestimmte Kunden darauf hinweisen, dass der Verbrennungsmotor und/oder der Antriebsstrang abweichend von der Erwartung arbeiten.
Einige Kunden können Vorstellungen davon haben, wie normale Geräusche bei unterschiedlichen Fahrzeugarten klingen sollten. Beispielsweise kann ein Kunde erwarten, dass „leistungsfähige“ Fahrzeuge bestimmte Geräusche abgeben, während einige Geräusche von anderen Fahrzeugtypen nicht erwartet werden. Das Fehlen eines erwarteten Geräusches kann den Benutzer beim Genuss des Fahrzeugs beeinträchtigen.
Einige Fahrzeuge können einen Hybridantrieb mit einem Verbrennungsmotor und/oder einem/einer oder mehreren Elektromotor(en) oder Motor/Generator-Einheiten haben. Der Klang vom Antrieb eines teilelektrischen Hybridfahrzeugs kann vom Klang eines konventionellen Antriebs abweichen.
ZUSAMMENFASSUNG
Bei einem Merkmal umfasst eine Audioanlage eines Fahrzeugs: ein Beschleunigungszustandsmodul, dass ein Signal für den Beschleunigungszustand auf einen ersten Zustand setzt, wenn eine Längsbeschleunigung des Fahrzeugs größer als eine erste vorgegebene Beschleunigung ist, worin die erste vorgegebene Beschleunigung positiv ist; ein Klangsteuermodul, dass wahlweise Klangeigenschaften für ein Beschleunigungsereignis in Reaktion auf die Bestimmung festlegt, dass alle diese Punkte zutreffen: (i) das Signal für den Beschleunigungszustand befindet sich im ersten Zustand; (ii) ein Elektromotor ein gibt ein positives Drehmoment an einen Antriebsstrang des Fahrzeugs aus; und (iii) ein Fahrer betätigt das Gaspedal; und ein Audiotreibermodul legt basierend auf den Klangeigenschaften Spannung an die Lautsprecher an, um innerhalb einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs einen Klang zu erzeugen.
Bei weiteren Merkmalen legt das Klangsteuermodul die akustischen Eigenschaften für den Beschleunigungsvorgang in Reaktion auf die Bestimmung fest, dass alle diese Punkte zutreffen: (i) das Signal für den Beschleunigungszustand befindet sich im ersten Zustand; (ii) der Elektromotor gibt ein positives Drehmoment an einen Antriebsstrang des Fahrzeugs aus; (iii) der Fahrer übt Druck auf das Gaspedal aus; (iv) eine Änderungsrate einer Motordrehzahl eines Verbrennungsmotors ist größer, als eine vorgegebene Änderungsrate der Motordrehzahl; und (v) eine gegenwärtige Getriebeübersetzung des Fahrzeuges ist größer als oder gleich ein(em) vorbestimmtes/vorbestimmten Übersetzungsverhältnis.
Bei weiteren Merkmalen legt das Klangsteuermodul die akustischen Eigenschaften für den Beschleunigungsvorgang in Reaktion auf die Bestimmung fest, dass alle diese Punkte zutreffen: (i) das Signal für den Beschleunigungszustand befindet sich im ersten Zustand; (ii) der Elektromotor gibt ein positives Drehmoment an einen Antriebsstrang des Fahrzeugs aus; (iii) der Fahrer übt Druck auf das Gaspedal aus; (iv) die Vorwärtsbeschleunigung des Fahrzeugs ist größer als eine zweite vorgegebene Beschleunigung, worin die zweite vorgegebene Beschleunigung positiv und größer als die erste vorgegebene Beschleunigung ist; und (v) eine gegenwärtige Getriebeübersetzung des Fahrzeuges ist größer als oder gleich ein(em) vorbestimmtes/vorbestimmten Übersetzungsverhältnis.
Bei weiteren Merkmalen legt das Klangsteuermodul die akustischen Eigenschaften für den Beschleunigungsvorgang in Reaktion auf die Bestimmung fest, dass alle diese Punkte zutreffen: (i) das Signal für den Beschleunigungszustand befindet sich im ersten Zustand; (ii) der Elektromotor gibt ein positives Drehmoment an einen Antriebsstrang des Fahrzeugs aus; (iii) der Fahrer übt Druck auf das Gaspedal aus; (iv) eine Querbeschleunigung des Fahrzeuges ist größer als eine vorgegebene Querbeschleunigung; und (v) eine gegenwärtige Getriebeübersetzung des Fahrzeuges ist kleiner als ein vorbestimmtes Übersetzungsverhältnis.
Bei weiteren Merkmalen legt das Klangsteuermodul die akustischen Eigenschaften für den Beschleunigungsvorgang in Reaktion auf die Drehmomentabgabe des elektrischen Motors fest.
Bei weiteren Merkmalen gehört zu den akustischen Eigenschaften eine Lautstärke, das Klangsteuermodul erhöht die Lautstärke für den Beschleunigungsvorgang mit der steigenden Drehmomentabgabe des Elektromotors und das Klangsteuermodul verringert die Lautstärke für den Beschleunigungsvorgang bei sinkender Drehmomentabgabe des Elektromotors.
Bei weiteren Merkmalen legt das Klangsteuermodul die akustischen Eigenschaften für den Beschleunigungsvorgang aufgrund einer simulierten Motordrehzahl fest.
Bei weiteren Merkmalen gehört zu den akustischen Eigenschaften eine Frequenz für die Ausgabe von vorbestimmten Klängen, das Klangsteuermodul erhöht die Frequenz für den Beschleunigungsvorgang mit Zunahme der simulierten Motordrehzahl und senkt die Frequenz für den Beschleunigungsvorgang bei abnehmender simulierter Motordrehzahl.
Bei weiteren Merkmalen legt das Klangsteuermodul ferner selektiv die akustischen Sekundäreigenschaften für ein Regenerationsereignis in Reaktion auf die Bestimmung fest, dass beide Punkte zutreffen: (i) die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs ist negativ; und (ii) der Elektromotor wandelt mechanische Energie des Fahrzeugantriebs in elektrische Energie um; weiterhin gibt das Audiotreibermodul basierend auf den akustischen Sekundäreigenschaften Spannung an die Lautsprecher an, um innerhalb der Fahrgastzelle des Fahrzeugs Klang zu erzeugen.
Bei weiteren Merkmalen gehört zu den akustischen Sekundäreigenschaften eine Lautstärke, das Klangsteuermodul legt die Lautstärke der Audioausgabe für das Regenerationsereignis basierend auf mindestens einem der Faktoren (i) Vorwärtsbeschleunigung des Fahrzeugs, (ii) ob der Fahrer Druck auf ein Bremspedal ausübt, (iii) ob der Fahrer eine Eingabevorrichtung für die Regeneration bedient und (iv) eine negative Drehmomentabgabe des Elektromotors fest.
Bei einem Merkmal umfasst eine Audioanlage eines Fahrzeugs: mindestens einen Speicher mit maschinell ausführbaren Anweisungen; mindestens einen Prozessor zum Einlesen und Ausführen der maschinell ausführbaren Anweisungen, die den mindestens einen Prozessor die folgenden Aktionen ausführen lassen: ein Signal für den Beschleunigungszustand auf einen ersten Zustand setzen, wenn eine Längsbeschleunigung des Fahrzeugs größer als eine erste vorgegebene Beschleunigung ist, worin die erste vorgegebene Beschleunigung positiv ist; Klangeigenschaften für ein Beschleunigungsereignis in Reaktion auf die Bestimmung festlegen, dass alle diese Punkte zutreffen: (i) das Signal für den Beschleunigungszustand befindet sich im ersten Zustand; (ii) ein Elektromotor gibt ein positives Drehmoment an einen Antriebsstrang des Fahrzeugs aus; und (iii) ein Fahrer betätigt das Gaspedal; und basierend auf den Klangeigenschaften wird Spannung an die Lautsprecher angelegt, um innerhalb einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs Klang zu erzeugen.
Bei weiteren Merkmalen veranlassen die maschinell ausführbaren Anweisungen den mindestens einen Prozessor dazu, die akustischen Eigenschaften für den Beschleunigungsvorgang in Reaktion auf die Drehmomentabgabe des elektrischen Motors festzulegen.
Bei weiteren Merkmalen gehört zu den akustischen Eigenschaften eine Lautstärke die maschinell ausführbaren Anweisungen veranlassen den mindestens einen Prozessor zu folgenden Aktionen: (i) Erhöhung der Lautstärke für den Beschleunigungsvorgang mit der steigenden Drehmomentabgabe des Elektromotors; und (ii) Verringerung der Lautstärke für den Beschleunigungsvorgang bei sinkender Drehmomentabgabe des Elektromotors.
Bei weiteren Merkmalen veranlassen die maschinell ausführbaren Anweisungen den mindestens einen Prozessor dazu, die akustischen Eigenschaften für den Beschleunigungsvorgang aufgrund einer simulierten Motordrehzahl festzulegen.
Bei weiteren Merkmalen gehört zu den akustischen Eigenschaften eine Frequenz für die Ausgabe von vorbestimmten Klängen und die maschinell ausführbaren Anweisungen veranlassen den mindestens einen Prozessor zu folgenden Aktionen: Anhebung der Frequenz für den Beschleunigungsvorgang mit Zunahme der simulierten Motordrehzahl; und Absenkung der Frequenz für den Beschleunigungsvorgang bei abnehmender simulierter Motordrehzahl.
Bei weiteren Merkmalen veranlassen die maschinell ausführbaren Anweisungen den mindestens einen Prozessor dazu, die akustischen Sekundäreigenschaften für ein Regenerationsereignis in Reaktion auf die Bestimmung festzulegen, dass beide Punkte zutreffen: (i) die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs ist negativ; und (ii) der Elektromotor wandelt mechanische Energie des Fahrzeugantriebs in elektrische Energie um; und basierend auf den akustischen Sekundäreigenschaften wird Spannung an die Lautsprecher angelegt, um innerhalb der Fahrgastzelle des Fahrzeugs Klang zu erzeugen.
Bei weiteren Merkmalen gehört zu den akustischen Sekundäreigenschaften eine Lautstärke und die maschinell ausführbaren Anweisungen veranlassen den mindestens einen Prozessor dazu, die Lautstärke der Audioausgabe für das Regenerationsereignis basierend auf mindestens einem der Faktoren (i) Vorwärtsbeschleunigung des Fahrzeugs, (ii) ob der Fahrer Druck auf ein Bremspedal ausübt, (iii) ob der Fahrer eine Eingabevorrichtung für die Regeneration bedient und (iv) eine negative Drehmomentabgabe des Elektromotors festzulegen.
Bei weiteren Merkmalen enthält ein nichtflüchtiges, maschinell lesbares Medium maschinell ausführbare Anweisungen, die einen Prozessor zur Ausführung eines Verfahrens veranlassen, das Verfahren schließt ein: ein Signal für den Beschleunigungszustand auf einen ersten Zustand setzen, wenn eine Längsbeschleunigung des Fahrzeugs größer als eine erste vorgegebene Beschleunigung ist, worin die erste vorgegebene Beschleunigung positiv ist; die Klangeigenschaften für ein Beschleunigungsereignis in Reaktion auf die Bestimmung festlegen, dass alle diese Punkte zutreffen: (i) das Signal für den Beschleunigungszustand befindet sich im ersten Zustand; (ii) ein Elektromotor gibt ein positives Drehmoment an einen Antriebsstrang des Fahrzeugs aus; und (iii) ein Fahrer betätigt das Gaspedal; und basierend auf den Klangeigenschaften wird Spannung an die Lautsprecher angelegt, um in einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs Klang zu erzeugen.
Bei weiteren Merkmalen umfasst das Verfahren mindestens eines von (A) und (B): (A) Festlegung der akustischen Eigenschaften für den Beschleunigungsvorgang basierend auf den Drehmomentabgabe des elektrischen Motors, einschließend: (i) Erhöhung der Lautstärke für den Beschleunigungsvorgang mit der steigenden Drehmomentabgabe des Elektromotors; und (ii) Verringerung der Lautstärke für den Beschleunigungsvorgang bei sinkender Drehmomentabgabe des Elektromotors; und (B): Festlegung der akustischen Eigenschaften für den Beschleunigungsvorgang aufgrund einer simulierten Motordrehzahl, einschließend: (i) Erhöhung der Frequenz für den Beschleunigungsvorgang mit Anstieg der simulierten Motordrehzahl; und (ii) Verringerung der Frequenz für den Beschleunigungsvorgang bei Abnahme der simulierten Motordrehzahl.
Bei weiteren Merkmalen schließt das Verfahren ein: Festlegung der akustischen Sekundäreigenschaften für ein Regenerationsereignis in Reaktion auf die Bestimmung, dass beide Punkte zutreffen: (i) die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs ist negativ; und (ii) der Elektromotor wandelt mechanische Energie des Fahrzeugantriebs in elektrische Energie um; und basierend auf den akustischen Sekundäreigenschaften wird Spannung an die Lautsprecher angelegt, um innerhalb der Fahrgastzelle des Fahrzeugs Klang zu erzeugen.
Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Offenbarung ergeben sich aus der ausführlichen Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen. Die ausführliche Beschreibung und die speziellen Beispiele dienen lediglich der Veranschaulichung und schränken den Umfang der Offenbarung nicht ein.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Offenbarung wird verständlicher unter Zuhilfenahme der ausführlichen Beschreibung und der zugehörigen Zeichnungen, worin:
1 ein Funktionsblockdiagramm eines exemplarischen Motorsystems ist;
2 ein Funktionsblockdiagramm eines Beispiels für ein Audiosystem mit einem Klangsteuermodul und Lautsprechern ist;
3A–3B ein Flussdiagramm mit einem Beispielverfahren zur Klangerzeugung bei der Verwendung eines Motors für Beschleunigung und bei der Verwendung eines Motors zur Regeneration zeigen.
In den Zeichnungen werden dieselben Bezugszeichen für ähnliche und/oder identische Elemente verwendet.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Verbrennungsmotoren verbrennen Luft und Kraftstoff in Zylindern. Ein Fahrzeug enthält auch eine oder mehrere Motor/Generator-Einheit(en) (MGU), die zu unterschiedlichen Zeiten unterschiedliche Funktionen wahrnehmen können. Beispielsweise kann eine MGU (i) Ausgangsdrehmoment für einen Antriebsstrang des Fahrzeugs liefern und (ii) eine Last auf den Antriebsstrang des Fahrzeugs für die Umwandlung von mechanischer Energie in elektrische Energie verwenden, beispielsweise zur Regeneration.
Ein Steuermodul des Fahrzeugs kann eine MGU ansteuern, um während der Fahrzeugbeschleunigung Ausgangsdrehmoment an den Antriebsstrang zu liefern, um zusätzliche Fahrzeugbeschleunigung in Relation zur alleinigen Verwendung des Verbrennungsmotors zu erzielen. Ein Steuermodul kann die MGU auch zur Regeneration bei der Fahrzeugverzögerung ansteuern.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung gibt ein Klangsteuermodul des Fahrzeugs in einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs über einen oder mehrere Lautsprecher Klang aus, wenn die MGU angesteuert wird, um zusätzliche Fahrzeugbeschleunigung während der Fahrzeugbeschleunigung bereitzustellen. Das Klangsteuermodul gibt in der Fahrgastzelle auch dann Klang über einen oder mehrere Lautsprecher aus, wenn die MGU angesteuert wird, um bei der Fahrzeugverzögerung Regeneration durchzuführen. Diese Klänge können den Fahrer akustisch darüber informieren, dass die MGU derzeit für eine Beschleunigung oder für eine Regeneration verwendet wird. Mit anderen Worten geben diese Klänge ein hörbares Feedback, das dem Fahrer beim Fahren des Fahrzeugs behilflich sein kann. Insbesondere kann der Klang der Drehmomentabgabe und Beschleunigung oder Abbremsung durch die MGU entsprechen. Im Fall der Beschleunigung kann der Klang dem Fahrer helfen, zu erkennen, dass mehr Energie auf die Räder übertragen wird.
Nun mit Verweis auf 1 wird ein Funktionsblockdiagramm eines Beispiels für einen Antrieb 100 präsentiert. Der Antrieb 100 enthält einen Motor 102, der zur Erzeugung von Drehmoment ein Luft-Kraftstoff-Gemisch verbrennt. Das Fahrzeug kann ein nicht-autonomes oder ein autonomes Modell sein.
Luft wird durch ein Einlasssystem 108 in den Motor 102 gezogen. Das Ansaugsystem 108 kann einen Ansaugkrümmer 110 und eine Drosselklappe 112 beinhalten. Ausschließlich als Beispiel kann das Drosselventil 112 eine Drosselklappe mit einem drehbaren Flügel beinhalten. Ein Motorsteuergerät (ECM) 114 steuert ein Drosselklappenstellgliedmodul 116 und das Drosselklappenstellgliedmodul 116 reguliert das Öffnen der Drosselklappe 112, um den Luftstrom in den Ansaugkrümmer 110 zu steuern.
Die Luft vom Ansaugkrümmer 110 wird in die Zylinder des Motors 102 gesaugt. Obwohl der Motor 102 mehrere Zylinder beinhaltet, ist zu Veranschaulichungszwecken ein einzelner repräsentativer Zylinder 118 dargestellt. Nur als Beispiel kann der Zylinder 102 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 und/oder 12 Zylinder beinhalten. Das ECM 114 kann ein Zylinderstellgliedmodul 120 anweisen, einige der Zylinder unter manchen Umständen selektiv zu deaktivieren, wie nachfolgend abgehandelt, was die Kraftstoffeffizienz verbessern kann.
Der Motor 102 kann unter Verwendung eines Viertaktzyklus oder eines anderen geeigneten Motorzyklus arbeiten. Die vier Takte eines Viertaktzyklus, der nachfolgend beschrieben wird, werden als der Einlasstakt, der Verdichtungstakt, der Verbrennungstakt und der Auslasstakt bezeichnet. Während jeder Umdrehung einer Kurbelwelle (nicht dargestellt) erfolgen zwei der vier Takte innerhalb des Zylinders 118. Demzufolge sind zwei Umdrehungen der Kurbelwelle erforderlich, damit der Zylinder 118 alle vier Takte ausführen kann. Bei Viertaktmotoren kann ein Motorzyklus zwei Kurbelwellenumdrehungen entsprechen.
Wenn der Zylinder 118 aktiviert ist, dann wird Luft von dem Ansaugkrümmer 110 während des Einlasstakts durch ein Einlassventil 122 in den Zylinder 118 gezogen. Das ECM 114 steuert ein Kraftstoffstellgliedmodul 124, das die Kraftstoffeinspritzung reguliert, um ein erwünschtes Kraftstoff-/Luft-Gemisch zu erzielen. Kraftstoff kann in den Ansaugkrümmer 110 an einer zentralen Stelle oder mehreren Stellen wie beispielsweise nahe am Einlassventil 122 jedes Zylinders eingespritzt werden. Bei unterschiedlichen Implementierungen (nicht dargestellt) kann Kraftstoff direkt in die Zylinder oder in mit den Zylindern verbundenen Mischkammern/-anschlüssen eingespritzt werden. Das Kraftstoffstellgliedmodul 124 kann das Einspritzen von Kraftstoff in die deaktivierten Zylinder stoppen.
Der eingespritzte Kraftstoff vermischt sich mit Luft und bildet innerhalb des Zylinders 118 ein Kraftstoff-/Luftgemisch. Während des Verdichtungstaktes komprimiert ein Kolben (nicht dargestellt) im Zylinder 118 das Kraftstoff-/Luftgemisch. Der Motor 102 kann ein Kompressionszündungsmotor sein, wobei in diesem Fall die Kompression die Zündung des Luft-/Kraftstoffgemischs verursacht. Alternativ kann der Motor 102 ein Fremdzündungsmotor sein, wobei in diesem Fall das Zündfunkenstellgliedmodul 126 eine Zündkerze 128 im Zylinder 118 basierend auf einem Signal von dem ECM 114 mit Strom beaufschlagt, wodurch das Luft-Kraftstoff-Gemisch gezündet wird. Einige Arten von Motoren wie z. B. homogene Dieselverbrennungsmotoren (HCCI) können sowohl Kompressions- als auch Fremdzündung ausführen. Der Zeitpunkt des Zündfunkens kann im Verhältnis zu der Zeit spezifiziert werden, wenn sich der Kolben in seiner obersten Position befindet, was als oberer Totpunkt (TDC) bezeichnet wird.
Das Zündfunkenstellgliedmodul 126 kann durch ein Zeitsignal gesteuert werden, das festlegt, wie lange vor oder nach dem OT der Funke ausgelöst werden soll. Da die Kolbenposition direkt mit der Kurbelwellenumdrehung in Zusammenhang steht, kann der Betrieb des Zündstellgliedmoduls 126 mit der Position der Kurbelwelle synchronisiert werden. Das Zündfunkenstellgliedmodul 126 kann die Bereitstellung von Zündfunken für deaktivierte Zylinder deaktivieren oder Zündfunken für deaktivierte Zylinder bereitstellen.
Während des Verbrennungstakts treibt die Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemischs den Kolben nach unten und treibt dadurch die Kurbelwelle an. Der Verbrennungstakt kann als die Zeit definiert werden, die zwischen dem Erreichen des TDC des Kolbens und der Rückkehr des Kolbens zu einer untersten Position, die als unterer Totpunkt (BDC) bezeichnet wird.
Während des Auslasstakts beginnt der Kolben, sich von dem BDC aus aufwärts zu bewegen und stößt die Nebenprodukte der Verbrennung durch ein Auslassventil 130 aus. Die Verbrennungsabfallprodukte werden über ein Abgassystem 134 aus dem Fahrzeug ausgestoßen.
Das Einlassventil 122 kann durch eine Einlassnockenwelle 140 gesteuert werden, während das Auslassventil 130 durch eine Auslassnockenwelle 142 gesteuert werden kann. In unterschiedlichen Anwendungen können mehrere Einlassnockenwellen (einschließlich der Einlassnockenwelle 140) mehrere Einlassventile (einschließlich des Einlassventils 122) für den Zylinder 118 steuern und/oder können die Einlassventile (einschließlich des Einlassventils 122) mehrerer Zylinderbänke (einschließlich des Zylinders 118) steuern. Auf ähnliche Weise können mehrere Auslassnockenwellen (einschließlich der Auslassnockenwelle 142) mehrere Auslassventile für den Zylinder 118 steuern und/oder können Auslassventile (einschließlich des Auslassventils 130) mehrerer Zylinderbänke (einschließlich des Zylinders 118) steuern. Obwohl die nockenwellenbasierte Ventilbetätigung dargestellt und abgehandelt wurde, können nockenlose Ventilstellglieder implementiert werden. Obwohl separate Einlass- und Auslassnockenwellen dargestellt sind, kann eine Nockenwelle verwendet werden, die Nocken für die Einlass- und Auslassventile aufweist.
Das Zylinderstellgliedmodul 120 kann den Zylinder 118 durch Deaktivieren des Öffnens des Einlassventils 122 und/oder des Auslassventils 130 deaktivieren. Die Zeit, wenn das Einlassventil 122 geöffnet wird, kann im Verhältnis zum TDC des Kolbens durch einen Einlassnocken-Phasensteller 148 variiert werden. Die Zeit, wenn das Auslassventil 130 geöffnet wird, kann im Verhältnis zum TDC des Kolbens durch einen Auslassnocken-Phasensteller 150 variiert werden. Ein Phasensteller-Stellgliedmodul 158 kann den Einlassnocken-Phasensteller 148 und den Auslassnocken-Phasensteller 150 basierend auf Signalen vom ECM 114 steuern. In verschiedenen Anwendungen kann Nockenwellenverstellung entfallen. Variabler Ventilhub (nicht dargestellt) ebenfalls durch das Phasensteller-Stellgliedmodul 158 gesteuert werden. Bei unterschiedlichen anderen Implementierungen können das Einlassventil 122 und/oder das Auslassventil 130 durch Stellglieder außer einer Nockenwelle, wie z. B. durch elektromechanische Stellglieder, elektrohydraulische Stellglieder, elektromagnetische Stellglieder usw. gesteuert werden.
Der Motor 102 kann keine, eine oder mehrere Ladevorrichtung(en) enthalten, die dem Ansaugkrümmer 110 unter Druck stehende Luft zuführt. 1 stellt beispielsweise einen Turbolader mit einer Turbine 160-1 dar, die durch Abgase angetrieben wird, die durch das Abgassystem 134 strömen. Ein Kompressor ist eine andere Art einer Ladevorrichtung.
Der Turbolader enthält auch einen Turbolader-Verdichter 160-2, der durch die Turbolader-Turbine 160-1 angetrieben wird und die Luft komprimiert, die in die Drosselklappe 112 geleitet wird. Ein Ladedruckregelventil 162 steuert Abgasströmung durch die Turbolader-Turbine 160-1 und deren Bypass. Ladedruckregelventile können auch als (Turbolader-)Turbinen-Bypassventile bezeichnet werden. Das Ladedruckregelventil 162 kann die Abgase an der Turbine 160-1 vorbei leiten und dadurch den vom Turbolader erzeugten Ladedruck (die Stärke der Einlassluftkompression) reduzieren. Das ECM 114 kann den Turbolader über ein Wastegatestellgliedmodul 164 steuern. Das Stellgliedmodul 164 des Ladedruckregelventils kann die Verstärkung des Turboladers durch Steuern der Öffnung des Ladedruckregelventils 162 verändern.
Ein Kühler (z. B. ein Ladeluftkühler oder Intercooler) kann einen Teil der in der Druckluftladung enthaltenen Hitze ableiten, die erzeugt werden kann, wenn die Luft komprimiert wird. Obwohl zum Zwecke der Veranschaulichung getrennt dargestellt, können die Turbine 160-1 und der Kompressor 160-2 mechanisch miteinander verbunden sein, wobei Ansaugluft sehr nahe bei heißen Abgasen positioniert wird. Die Druckluftladung kann Wärme von Komponenten des Abgassystems 134 absorbieren.
Der Motor 102 kann ein Abgasrückführventil (EGR) 170 enthalten, das die Abgase selektiv zum Ansaugkrümmer 110 zurückführt. Das EGR-Ventil 170 kann Abgas stromaufwärts von der Turbine des Turboladers 160-1 im Abgassystem 134 erhalten. Das EGR-Ventil 170 kann durch ein EGR-Stellgliedmodul 172 gesteuert werden.
Die Kurbelwellenstellung kann unter Verwendung eines Kurbelwellenstellungssensors 180 gemessen werden. Eine Motordrehzahl kann basierend auf der Kurbelwellenstellung ermittelt werden, die unter Verwendung des Kurbelwellenstellungssensors 180 gemessen wird. Eine Temperatur des Motorkühlmittels kann unter Verwendung eines Motorkühlmittel-Temperatursensors (ECT) 182 gemessen werden. Der ECT-Sensor 182 kann innerhalb des Motors 102 oder an anderen Stellen angeordnet sein, an denen das Kühlmittel umgewälzt wird wie beispielsweise ein Radiator (nicht dargestellt).
Der Druck im Ansaugkrümmer 110 kann unter Verwendung eines Krümmerabsolutdruck(MAP)-Sensors 184 gemessen werden. In verschiedenen Ausführungen kann der aus der Differenz zwischen dem Umgebungsluftdruck und dem Druck im Ansaugkrümmer 110 bestehende Motorunterdruck gemessen werden. Der Massenstromdurchsatz der Luft, die durch den Ansaugkrümmer 110 strömt, kann unter Verwendung eines Luftstrommassen(MAF)-Sensors 186 gemessen werden. In unterschiedlichen Implementierungen kann der MAF-Sensor 186 in einem Gehäuse positioniert sein, das auch das Drosselventil 112 beinhaltet.
Die Position der Drosselklappe 112 kann unter Verwendung eines oder mehrerer Drosselklappenpositionssensoren (TPS) 190 gemessen werden. Eine Temperatur von Luft, die in den Motor 102 gezogen wird, kann unter Verwendung eines Ansauglufttemperatursensors (IAT) 192 gemessen werden. Ein oder mehrere Sensor(en) 193 können ebenfalls implementiert werden. Zu den anderen Sensoren 193 gehören ein Gaspedalpositions-Sensor (APP), ein Bremspedalpositions-Sensor (BPP) sowie möglicherweise ein Kupplungspedalpositions-Sensor (CPP) (z. B. bei einem Schaltgetriebe) und ein oder mehrere andere Arten von Sensoren. Ein APP-Sensor misst eine Position eines Fahrpedals innerhalb einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs. Ein BPP-Sensor misst eine Position eines Bremspedals innerhalb einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs. Ein CPP-Sensor misst eine Position eines Kupplungspedals innerhalb der Fahrgastzelle des Fahrzeugs. Zu den anderen Sensoren 193 können auch ein oder mehrere Beschleunigungssensor(en) gehören, mit dem/denen die Längsbeschleunigung (d. h. entlang der Linie vom Heck zur Front) des Fahrzeugs gemessen werden kann. Ein Beschleunigungsmesser ist ein Beispiel für eine Art von Beschleunigungssensor, obwohl auch andere Arten von Beschleunigungssensoren verwendet werden können. Das ECM 114 kann Signale der Sensoren verwenden, um Entscheidungen für die Steuerung des Motors 102 zu treffen.
Das ECM 114 kann z. B. mit einem Getriebesteuermodul 194 kommunizieren, um den Betrieb des Motors mit dem Schalten von Gängen in einem Getriebe 195 zu koordinieren. Das ECM 114 kann mit einem Hybridsteuermodul 196 kommunizieren, um beispielsweise den Betrieb des Motors 102 und einer Motor/Generator-Einheit (MGU) 198 zu koordinieren. Während das Beispiel eine MGU verwendet, können auch mehrere MGU und/oder Elektromotoren implementiert werden. Die Begriffe MGU und elektrischer Motor können im Rahmen der vorliegenden Anmeldung, Zeichnungen und Ansprüchen austauschbar sein. In verschiedenen Ausführungen können verschiedene Funktionen des ECM 114, des Getriebesteuermoduls 194 und des Hybridsteuermoduls 196 in ein oder mehrere Module integriert werden.
Jedes System, das einen Motorparameter beeinflusst, kann als Motorstellglied bezeichnet werden. Jedes Motorstellglied weist einen zugehörigen Stellgliedwert auf. Das Drosselklappenstellgliedmodul 116 kann beispielsweise als ein Motorstellglied bezeichnet werden und der Drosselklappenöffnungsbereich kann als der Stellgliedwert bezeichnet werden. Im Beispiel der 1 erreicht das Drosselklappenstellgliedmodul 116 den Drosselklappenöffnungsbereich durch Einstellen eines Winkels des Flügels des Drosselventils 112.
Das Zündstellgliedmodul 126 kann auch als ein Motorstellglied bezeichnet werden, obwohl der entsprechende Stellgliedwert der Frühzündungsgrad in Bezug auf den TDC des Zylinders sein kann. Andere Motorstellglieder können das Zylinderstellgliedmodul 120, das Kraftstoffstellgliedmodul 124, das Phasensteller-Stellgliedmodul 158, das Verstärkerstellgliedmodul 164 und das EGR-Stellgliedmodul 172 beinhalten. Für diese Stellglieder können die Stellgliedwerte jeweils einer Zylinderaktivierungs-/-deaktivierungsfolge, Kraftstoffversorgungsrate, Einlass- und Auslassnockenverstellwinkeln, Wastegate-Sollöffnungen und EGR-Ventilöffnungsbereich jeweils entsprechen.
Das ECM 114 kann die Stellgliedwerte steuern, um den Motor 102 zu veranlassen, das angeforderte Ausgangsdrehmoment zu produzieren. Das ECM 114 kann die Drehmomentanforderung beispielsweise aufgrund von einer oder mehreren Fahrereingaben festlegen, wie eine APP, eine BPP, eine CPP, und/oder einer oder mehreren anderen passenden Fahrereingaben. Das ECM 114 kann die Drehmomentanforderung zum Beispiel anhand einer oder mehrerer Funktionen oder Nachschlagetabellen festlegen, welche die Fahrereingabe(n) zu den Drehmomentanforderungen in Beziehung setzen.
Unter bestimmten Umständen steuert das Hybridsteuermodul 196 die MGU 198 an, um Ausgangsdrehmoment zu liefern, beispielsweise zur Ergänzung des Ausgangsdrehmoments des Motors. Beispielsweise kann das Hybridsteuermodul 196 die MGU 198 ansteuern, um (positives) Ausgangsdrehmoment zu erzeugen, wenn die Drehmomentanforderung größer als ein vorbestimmtes Drehmoment ist, die APP größer als eine vorgegebene Position ist oder wenn der Fahrer schnell das Gaspedal niedertritt. Das vorgegebene Drehmoment kann kalibriert werden und kann beispielsweise zumindest ein vorbestimmter Bruchteil einer maximal möglichen Drehmomentausgabe des Motors 102 unter den aktuellen Betriebsbedingungen sein. Der vorbestimmte Bruchteil kann kalibrierbar sein, ist größer als Null und kann beispielsweise etwa 80 Prozent, etwa 90 Prozent oder ein anderer geeigneter Wert größer als 50 Prozent der maximal möglichen Drehmomentausgabe des Motors 102 sein.
Das Hybridsteuermodul 196 leitet elektrische Energie von einer Batterie 199 an die MGU 198, damit die MGU 198 positives Drehmoment abgibt. Während das Beispiel die Batterie 199 verwendet, kann mehr als eine Batterie für die Stromversorgung der MGU 198 verwendet werden. Die MGU 198 kann das Ausgangsdrehmoment beispielsweise zum Motor 102, einer Eingangswelle des Getriebes 195, einer Ausgangswelle des Getriebes 195 oder einer anderen Vorrichtung zur Drehmomentübertragung im Antriebsstrang des Fahrzeugs liefern. Die Batterie 199 kann speziell für die MGU 198 vorgesehen sein und eine oder mehrere andere Batterie(n) für die Stromversorgung weiterer Fahrzeugfunktionen.
Unter anderen Umständen kann das Hybridsteuermodul 196 die MGU 198 ansteuern, um mechanische Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie umzuwandeln. Das Hybridsteuermodul 196 kann die MGU 198 ansteuern, um mechanische Energie in elektrische Energie umzuwandeln, um z. B. die Batterie 199 aufzuladen. Dies kann als Regeneration bezeichnet werden.
Das Fahrzeug hat auch ein Klangsteuermodul 200 zur Steuerung der Klangausgabe über die Lautsprecher 204 in der Fahrgastzelle des Fahrzeugs. Das Klangsteuermodul 200 kann die Lautsprechern 204 ansteuern, um Klänge basierend auf den empfangenen Signale mit Amplitudenmodulation (AM), Frequenzmodulation (FM), von Satelliten und andere Arten von Audiosignalen auszugeben. Das Klangsteuermodul 200 kann beispielsweise im Rahmen eines Infotainment-Systems umgesetzt werden.
Unter einigen Umständen steuert das Klangsteuermodul 200 zusätzlich oder alternativ die Audioausgabe über die Lautsprecher 204 auf Grundlage des Betriebs der MGU 198. Beispielsweise kann das Klangsteuermodul 200, wie nachfolgend erörtert, die Klangausgabe über die Lautsprecher 204 steuern, um dem Fahrer akustisch anzuzeigen, dass die MGU 198 für die Fahrzeugbeschleunigung eingesetzt wird. Zusätzlich oder alternativ kann das Klangsteuermodul 200 die Klangausgabe über die Lautsprecher 204 steuern, um dem Fahrer akustisch anzuzeigen, dass die MGU 198 für die Regeneration eingesetzt wird.
Das Klangsteuermodul 200 kann Parameter vom ECM 114, dem Hybridsteuermodul 196, dem Getriebesteuermodul 194, und/oder einem oder mehreren anderen Steuermodulen des Fahrzeugs erhalten. Das Klangsteuermodul 200 kann Parameter von anderen Modulen beispielsweise über einen CAN-Bus (Car Area Network) erhalten. Wie nachfolgend erörtert, kann das Klangsteuermodul 200 den Zeitpunkt und den Umfang der Klangausgabe für den Betrieb der MGU 198 aufgrund von einem oder mehreren der empfangenen Parameter bestimmen.
2 ist ein Funktionsblockdiagramm eines Beispiels für ein Audiosystem mit einem Klangsteuermodul 200 und Lautsprechern 204. Die Lautsprecher 204 geben Klang in der Fahrgastzelle des Fahrzeugs aus.
Ein Modul für den Beschleunigungszustand 208 bestimmt einen Beschleunigungszustand 212 des Fahrzeugs. Nur als Beispiel kann das Modul für den Beschleunigungszustand 208 den Beschleunigungszustand 212 auf einen Beschleunigungszustand (einen ersten Zustand) setzen, wenn eine Längsbeschleunigung 216 (z. B. entlang der Linie vom Heck zur Front) des Fahrzeugs größer als eine erste vorgegebene Beschleunigung ist. Die erste vorgegebene Beschleunigung hat einen positiven Wert. Die erste vorgegebene Beschleunigung ist kalibrierbar und kann beispielsweise etwa 0,2 g oder eine andere geeignete positive Beschleunigung sein.
Das Modul für den Beschleunigungszustand 208 kann den Beschleunigungszustand 212 auf einen Verzögerungszustand (einen zweiten Zustand) setzen, wenn die Längsbeschleunigung 216 des Fahrzeugs kleiner (d. h. unterhalb) als eine zweite vorgegebene Beschleunigung ist. Die zweite vorgegebene Beschleunigung hat einen negativen Wert. Die zweite vorgegebene Beschleunigung ist kalibrierbar und kann beispielsweise etwa –0,2 g oder eine andere geeignete negative Beschleunigung sein. Die Längsbeschleunigung 216 kann beispielsweise mit einem oder mehreren Längsbeschleunigungssensor(en) 220 des Fahrzeugs gemessen werden.
Wenn die MGU 198 aktiv ist, um entweder Ausgangsdrehmoment für den Fahrzeugvortrieb, oder negatives Drehmoment für die Regenration zu liefern, kann ein Klangsteuermodul 224 bestimmen, ob und welcher Klang über die Lautsprecher 204 aufgrund des Beschleunigungszustandes 212 und einem oder mehreren anderen Parameter(n) ausgegeben werden soll. Befindet sich der Beschleunigungszustand 212 beispielsweise im Zustand der Beschleunigung, so kann das Klangsteuermodul 224 bestimmen, ob ein Beschleunigungsklang aufgrund einer Motordrehzahl 228, der Längsbeschleunigung 216, einer APP 232, und/oder einer Querbeschleunigung 236 des Fahrzeugs ausgegeben werden soll.
Ein Hybridmodus-Signal 238 kann angeben, ob die MGU 198 in Verwendung ist. Beispielsweise kann das Hybridsteuermodul 196 das Signal für die Hybridbetriebsart 238 auf einen ersten Zustand setzen, wenn die MGU 198 gegenwärtig genutzt wird, um Vortriebsdrehmoment zu erzeugen oder um mechanische Energie in elektrische Energie umzuwandeln, beispielsweise zur Regeneration der Batterie 199. Das Hybridsteuermodul 196 kann das Signal für die Hybridbetriebsart 238 auf einen zweiten Zustand setzen, wenn die MGU 198 gegenwärtig nicht genutzt wird, um Vortriebsdrehmoment zu erzeugen oder um mechanische Energie in elektrische Energie umzuwandeln.
Wenn das aktuelle Übersetzungsverhältnis 240 für das Getriebe 195 größer als oder gleich ein(em) vorbestimmtes/vorbestimmten Übersetzungsverhältnis ist, kann das Klangsteuermodul 224 entscheiden, einen Beschleunigungsklang abzugeben, wenn die APP 232 größer als eine erste vorbestimmte APP ist und mindestens einer dieser Punkte zutrifft: (i) eine Änderungsrate der Motordrehzahl 228 ist größer als eine vorgegebene Motordrehzahländerungsrate; und (ii) die Längsbeschleunigung 216 ist größer ist als eine dritte vorgegebene Beschleunigung.
Die vorgegebene Getriebeübersetzung ist kalibrierbar und kann beispielsweise ein Übersetzungsverhältnis sein, das dem fünften Gang des Getriebes 195 oder einem anderen geeigneten Übersetzungsverhältnis des Getriebes 195 entspricht. Die aktuelle Getriebeübersetzung 240 kann vom Getriebesteuermodul 194 vorgegeben oder aufgrund von einem oder mehreren Parameter(n) bestimmt werden, wie z. B. ein Verhältnis von einer Antriebswellendrehzahl zu einer Ausgangswellendrehzahl eines Getriebes. Die vorgegebene Motordrehzahländerungsrate ist ein positiver Wert. Die Motordrehzahl 228 kann z. B. basierend auf der Kurbelwellenposition bestimmt werden, die mit dem Kurbelwellenpositionssensor 180 gemessen wird. In verschiedenen Anwendungen kann die Motordrehzahl 228 durch das ECM 114 bestimmt und bereitgestellt werden. Die dritte vorgegebene Beschleunigung ist positiv und kann kleiner oder größer als die erste vorgegebene Beschleunigung sein, oder ihr gleichen.
Die APP 232 kann mit einem APP-Sensor gemessen werden und in einem Bereich zwischen 0 und 100 Prozent liegen. Eine APP von 0 Prozent entspricht einer stationären Position, in der das Gaspedal in Ruhestellung anliegt und der Fahrer keinen Druck auf das Gaspedal ausübt. Eine APP von 100 Prozent entspricht einer Position, in der der Fahrer das Gaspedal maximal durchtritt. Den obigen Beispielbereich zwischen 0 und 100 Prozent nutzend, ist die erste vorgegebene APP positiv, größer als 50 Prozent und könnte beispielsweise, etwa 70 Prozent, etwa 80 Prozent, etwa 90 Prozent oder eine andere geeignete APP sein.
Wenn die vorliegende Getriebeübersetzung 240 des Getriebes 195 kleiner als die vorgegebene Übersetzung ist, kann das Klangsteuermodul 224 bestimmen, einen Beschleunigungsklang auszugeben, wenn die APP 232 größer als eine zweite vorbestimmte APP ist und die Querbeschleunigung 236 des Fahrzeugs größer als eine vorgegebene Querbeschleunigung ist. Die zweite vorgegebene APP ist positiv und kann kleiner oder größer als die erste vorgegebene APP sein oder ihr gleichen. Die Querbeschleunigung 236 kann mit einem oder mehreren Querbeschleunigungssensor(en) 236 des Fahrzeugs gemessen werden, wie dem Querbeschleunigungssensor 244.
Einer oder mehrere von vorbestimmten Klängen kann/können zur Erzeugung des Beschleunigungsklangs verwendet werden. Wenn das Klangsteuermodul 224 entscheidet, den Beschleunigungsklang auszugeben, bestimmt das Klangsteuermodul 224 die Eigenschaften des Beschleunigungsklangs, beispielsweise aufgrund eines simulierten Tachometersignals 248, einer aktuellen Drehmomentabgabe 252 der MGU 198, und/oder anhand eines oder mehrerer weiterer Parameter. Das Klangsteuermodul 224 kann die Lautstärke des Beschleunigungsklangs basierend auf der aktuellen Drehmomentabgabe 252 der MGU 198 festlegen. Beispielsweise kann das Klangsteuermodul 224 die Lautstärke des Beschleunigungsklangs anheben, wenn die aktuelle Drehmomentabgabe 252 der MGU 198 steigt und umgekehrt. Die aktuelle Drehmomentabgabe 252 der MGU 198 kann in verschiedenen Anwendungen gemessen oder bestimmt werden. Die aktuelle Drehmomentabgabe 252 kann durch das Hybridsteuermodul 196 bereitgestellt werden. In verschiedenen Anwendungen können eine aktuelle Drehzahl der MGU 198, eine anliegende Spannung an der MGU 198, eine Stromstärke der MGU 198 und/oder ein oder mehrere weitere(r) Parameter(n) zusätzlich oder anstatt der aktuellen Drehmomentabgabe 252 der MGU 198 verwendet werden. Die Lautstärke kann Harmonien (oder Tonfolgen) vorbestimmter Klänge und/oder den Umfang einzelner Harmonien enthalten. Die Lautstärke kann mit zunehmender Anzahl von Harmonien und/oder der Zunahme des Umfangs von einer oder mehreren Harmonie(n) größer werden. Die Lautstärke kann mit abnehmender Anzahl von Harmonien und/oder der Abnahme des Umfangs von einer oder mehreren Harmonie(n) kleiner werden.
Das Klangsteuermodul 224 kann eine Frequenz für die Ausgabe der vorbestimmten Klänge zur Produktion des Beschleunigungsklangs aufgrund des simulierten Tachometersignals 248 festlegen. Beispielsweise kann das Klangsteuermodul 224 die Frequenz bei Ansteigen des simulierten Tachometersignals 248 anheben und umgekehrt.
Das Tachometermodul 256 erzeugt das simulierte Tachometersignal 248. Das simulierte Tachometersignal 248 (z. B. in U/min, Umdrehungen pro Minute (RPM)) kann einer Motordrehzahl entsprechen, mit der der Motor 102 arbeiten würde, um die aktuellen Betriebsbedingungen einschließlich einer Fahrzeuggeschwindigkeit 260 und der aktuellen Getriebeübersetzung 240 ohne die Drehmomentabgabe der MGU 198 zu erzielen. Die Fahrzeuggeschwindigkeit 260 kann beispielsweise aufgrund einer oder mehrerer Raddrehzahl(en) bestimmt werden, die von einem/mehreren Raddrehzahlsensor(en) gemessen wurde(n). Das Tachometermodul 256 kann das simulierte Tachometersignal 248 zum Beispiel anhand einer oder mehrerer Funktion(en) oder Nachschlagetabelle(n) erzeugen, die Fahrzeuggeschwindigkeiten, Übersetzungsverhältnisse, und/oder einen oder mehrere andere Betriebsparameter zu simulierten Tachometersignalen (RPM) in Beziehung setzen. Generell kann das Tachometermodul 256 das simulierte Tachometersignal 248 (RPM) bei einem gegebenen Übersetzungsverhältnis anheben, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 260 steigt und umgekehrt. Weitere Einzelheiten zum simulierten Tachometersignal 248 finden sich beispielsweise im US-Patent Nr. 9,227,566 mit dem Titel „Pseudo-Tach Signal System for A Motor Vehicle“, das in seiner Gesamtheit hierin enthalten ist.
Ist der Beschleunigungszustand 212 auf den Verzögerungszustand gesetzt, bestimmt das Klangsteuermodul 224, ob und wie ein Regenerationsklang über die Lautsprecher 204 ausgegeben werden soll. Das Klangsteuermodul 224 kann bestimmen, ob der Regenerationsklang und seine Eigenschaften basierend auf der Längsbeschleunigung 216, einer BPP 264 und einem maximalen Regenerationseingangssignals 268 ausgegeben werden. Die BPP 264 kann mit einem BPP-Sensor gemessen werden.
Das maximale Regenerationseingangssignal 268 zeigt an, ob der Fahrer eine Vorrichtung für die maximale Regeneration betätigt hat (z. B. ein Paddel). Beispielsweise kann das Hybridsteuermodul 196 das maximale Regenerationseingangssignal 268 auf einen ersten Zustand setzen, wenn der Fahrer die Eingabevorrichtung für die maximale Regeneration betätigt hat. Umgekehrt kann das Hybridsteuermodul 196 das maximale Regenerationseingangssignal 268 auf einen zweiten Zustand setzen, wenn der Fahrer die Eingabevorrichtung für die maximale Regeneration nicht betätigt hat.
Einer oder mehrere von vorbestimmten Klängen kann/können zur Erzeugung des Regenerationsklangs verwendet werden. Das Klangsteuermodul 224 kann für den Regenerationsklang basierend auf der Längsbeschleunigung 216, der BPP 264, dem Eingabesignal für maximale Regeneration 268, und/oder der aktuellen Drehmomentabgabe 252 der MGU 198 die Lautstärke festlegen. Bei der Regeneration ist die aktuelle Drehmomentabgabe 252 der MGU 252 negativ. Wie zuvor erörtert, kann die Lautstärke Harmonien (oder Tonfolgen) vorbestimmter Klänge und/oder den Umfang einzelner Harmonien enthalten. Die Lautstärke kann mit zunehmender Anzahl von Harmonien und/oder der Zunahme des Umfangs von einer oder mehreren Harmonie(n) größer werden. Die Lautstärke kann mit abnehmender Anzahl von Harmonien und/oder der Abnahme des Umfangs von einer oder mehreren Harmonie(n) kleiner werden.
Wenn zum Beispiel die Längsbeschleunigung 216 größer als eine vierte vorgegebene Beschleunigung ist, kann das Klangsteuermodul 224 die Lautstärke des Regenerationsklangs auf eine erste vorbestimmte Lautstärke setzen. Die vierte vorgegebene Beschleunigung ist negativ und kann negativer (weiter entfernt von 0) als die zweite vorgegebene Beschleunigung oder weniger negativ (näher an 0) als die zweite vorgegebene Beschleunigung sein.
Ist die Längsbeschleunigung 216 kleiner als (d. h. negativer) die vierte vorgegebene Beschleunigung, kann das Klangsteuermodul 224 die Lautstärke des Regenerationsklangs auf eine zweite vorgegebene Lautstärke setzen, wenn sich das maximale Regenerationseingangssignal 268 im zweiten Zustand befindet. Ist die Längsbeschleunigung 216 kleiner als die vierte vorgegebene Beschleunigung und befindet sich das maximale Regenerationseingangssignal 268 im ersten Zustand, kann das Klangsteuermodul 224 die Lautstärke des Regenerationsklangs auf eine dritte vorgegebene Lautstärke setzen, wenn die BPP 264 anzeigt, dass der Fahrer das Bremspedal betätigt hat. Ist die Längsbeschleunigung 216 kleiner als die vierte vorgegebene Beschleunigung, befindet sich das maximale Regenerationseingangssignal 268 im ersten Zustand und zeigt die BPP 264 an, dass der Fahrer das Bremspedal nicht betätigt hat, kann das Klangsteuermodul 224 die Lautstärke des Regenerationsklangs auf eine vierte vorbestimmte Lautstärke setzen. Die vierte vorgegebene Lautstärke kann größer als die dritte vorgegebene Lautstärke sein, die dritte vorgegebene Lautstärke kann größer als die zweite vorgegebene Lautstärke sein und die zweite vorgegebene Lautstärke kann größer als die erste vorgegebene Lautstärke sein. Aufgrund der Beziehungen zwischen der ersten zweiten, dritten und vierten vorbestimmten Lautstärke kann sich die Lautstärke des Regenerationsklangs erhöhen, wenn das Ausmaß der Regenerierung durch die MGU 198 steigt und umgekehrt.
Wird kein Beschleunigungsklang oder Regenerationsklang ausgegeben, kann das Klangsteuermodul 224 einen Klang basierend auf dem Betrieb in einem Normalmodus der Verbesserung des Motorgeräusches (ESE) über die Lautsprecher 204 ausgeben. Ein Audiotreibermodul 272 legt Spannung (z. B. von einer oder mehreren anderen Batterie(n)) an die Lautsprecher 204 zur Klangausgabe (z. B. des Beschleunigungsklangs, des Regenerationsklangs) gem. der Spezifikation des Klangsteuermoduls 224 an.
Die 3A und 3B bilden gemeinsam ein Flussdiagramm mit einem Beispielverfahren zur selektiven Klangausgabe (z. B. einen Beschleunigungsklang oder einen Regenerationsklang) aufgrund aktueller Betriebsbedingungen. Mit Bezug auf 3A beginnt die Steuerung mit 304, hier stellt das Klangsteuermodul 224 fest, ob das Hybridmodus-Signal 238 auf den ersten Modus gesetzt ist. Befindet sich das Hybridmodus-Signal 238 im ersten Betriebsmodus, wird die MGU 198 entweder für Ausgangsdrehmoment oder zur Regeneration verwendet. Wenn 304 falsch ist, kann das Klangsteuermodul 224 bei 308 im Normalmodus einen ESE-Betrieb fahren und die Steuerung kann enden. Ist 304 wahr, fährt die Steuerung mit 312 fort.
Bei 312 ermittelt das Beschleunigungszustandsmodul 208, ob die Längsbeschleunigung 216 des Fahrzeugs größer als die erste vorbestimmte Beschleunigung ist. Die erste vorgegebene Beschleunigung ist positiv, wie weiter oben erörtert. Ist 312 wahr, setzt das Beschleunigungszustandsmodul 208 den Beschleunigungszustand 212 auf den ersten Zustand und die Steuerung fährt mit 316 fort. Sollte 312 nicht zutreffen, geht die Steuerung auf 332 über, worauf nachstehend näher eingegangen wird.
Bei 316 (wenn sich der Beschleunigungszustand 212 im ersten Zustand befindet) kann das Klangsteuermodul 224 bestimmen, ob die aktuelle Getriebeübersetzung 240 des Getriebes 195 größer als eine oder gleich einer vorbestimmte(n) Gangstufe ist. Die Steuerung wird mit 320 fortgesetzt, wenn 316 wahr ist. Sollte 316 nicht zutreffen, geht die Steuerung auf 328 über, worauf nachstehend näher eingegangen wird. Die vorgegebene Übersetzung kann zum Beispiel einem fünften Gang entsprechen.
Bei 320 stellt das Klangsteuermodul 320 fest, ob die APP 232 größer als die erste vorgegebene APP ist und mindestens einer dieser Punkte zutrifft: (i) eine Änderungsrate der Motordrehzahl 228 ist größer als die vorgegebene Motordrehzahländerungsrate; und (ii) die Längsbeschleunigung 216 des Fahrzeugs ist größer ist als die dritte vorgegebene Beschleunigung. Ist 320 wahr, legt das Klangsteuermodul 224 die Ausgabe des Beschleunigungsklangs fest und fährt mit 324 fort. Bei 324 legt das Klangsteuermodul 224 die Eigenschaften für den Beschleunigungsklang fest, beispielsweise aufgrund des simulierten Tachometersignals 248, der aktuellen Drehmomentabgabe 252 der MGU 198, und/oder von einer oder mehreren anderen vorhandenen Betriebsbedingungen. Beispielsweise kann das Klangsteuermodul 224 eine Frequenz für den Beschleunigungsklang aufgrund des simulierten Tachometersignals 248 festlegen und kann ebenfalls die Lautstärke des Beschleunigungsklangs basierend auf der aktuellen Drehmomentabgabe 252 der MGU 198 bestimmen. Ebenfalls bei 324 legt das Audiotreibermodul 272 Spannung an die Lautsprecher 204 an, um den Beschleunigungsklang gemäß der Vorgabe durch das Klangsteuermodul 224 auszugeben. Ist 320 falsch, so entscheidet das Klangsteuermodul 224, den Beschleunigungsklang nicht auszugeben und die Steuerung geht zu 308 über, wie weiter oben erörtert. Obwohl die Verwendung der APP 232 mit einem größeren als dem vorgegebenen Wert als Beispiel dient, kann die vorliegende Anmeldung auch für autonome Fahrzeuge verwendet werden. In autonomen Fahrzeugen kann eine Drehmomentanforderung verwendet werden, die größer als ein vorbestimmtes Drehmoment ist, anstelle der APP 232, die größer als die erste vorgegebene APP ist.
Erneut mit Bezug auf 328 (wenn das aktuelle Übersetzungsverhältnis 240 des Getriebes 195 geringer als die vorgegebene Übersetzung ist), stellt das Klangsteuermodul 224 fest, ob die Querbeschleunigung 236 des Fahrzeugs größer als die vorgegebene Querbeschleunigung und die APP 232 größer als die zweite vorgegebene APP sind. Ist 328 wahr, entscheidet das Klangsteuermodul 224, einen zweiten Beschleunigungsklang auszugeben und fährt mit 324 fort. Der zweite Beschleunigungsklang kann dem zuvor erörterten Beschleunigungsklang gleichen oder von ihm abweichen. Wie oben erläutert, werden bei 324 die Eigenschaften des zweiten Beschleunigungsklangs festgelegt und der zweite Beschleunigungsklang über die Lautsprecher 204 ausgegeben. Ist 328 falsch, entscheidet das Klangsteuermodul 224, keinen Beschleunigungsklang auszugeben und die Steuerung geht zu 308 über, wie weiter oben erörtert.
Unter erneutem Bezug auf 332 und wenn die Längsbeschleunigung 216 des Fahrzeugs kleiner als die erste vorbestimmte Beschleunigung ist, kann das Beschleunigungszustandsmodul 208 feststellen, ob die Längsbeschleunigung 216 des Fahrzeugs kleiner als die zweite vorbestimmte Beschleunigung ist. Die zweite vorgegebene Beschleunigung ist negativ (d. h. sie bedeutet eine Verzögerung), wie weiter oben erörtert. Ist 332 wahr, wird die Steuerung bei 350 in 3B fortgesetzt. Ist 332 falsch, entscheidet das Klangsteuermodul 224, keinen Beschleunigungsklang auszugeben und die Steuerung geht zu 308 über, wie weiter oben erörtert.
Unter Bezugnahme auf 3B, kann das Klangsteuermodul 224 bei 350 feststellen, ob die Längsbeschleunigung 216 des Fahrzeugs kleiner als die vierte vorgegebene Beschleunigung ist. Wie zuvor erwähnt, ist die vierte vorgegebene Beschleunigung negativ (d. h. sie bedeutet eine Verzögerung). Ist 350 falsch, (d. h. die Längsbeschleunigung ist weniger negativ und somit näher an Null als die vierte vorgegebene Beschleunigung), fährt die Steuerung mit 354 fort. Bei 354 setzt das Klangsteuermodul 224 eine Lautstärke des Regenerationsklangs auf die erste vorgegebene Lautstärke und das Audiotreibermodul 272 gibt den Regenerationsklang über die Lautsprecher 204 aus. Ist 350 wahr, wird die Steuerung bei 358 fortgesetzt.
Bei 358 bestimmt das Klangsteuermodul 224, ob sich das maximale Regenerationseingangssignal 268 im ersten Zustand befindet. Das maximale Regenerationseingangssignal 268 im ersten Zustand deutet darauf hin, dass der Fahrer zurzeit die Eingabevorrichtung für die maximale Regeneration betätigt. Das maximale Regenerationseingangssignal 268 im zweiten Zustand deutet darauf hin, dass der Fahrer die Eingabevorrichtung für die maximale Regeneration zurzeit nicht betätigt. Ist 358 falsch, (der Fahrer betätigt nicht die Eingabevorrichtung für maximale Regeneration), fährt die Steuerung mit 362 fort. Bei 362 setzt das Klangsteuermodul 224 eine Lautstärke des Regenerationsklangs auf die zweite vorgegebene Lautstärke und das Audiotreibermodul 272 gibt den Regenerationsklang über die Lautsprecher 204 aus. Ist 358 wahr, wird die Steuerung bei 366 fortgesetzt.
Bei 366 stellt das Klangsteuermodul 224 fest, ob der Fahrer zurzeit das Bremspedal betätigt, z. B. anhand der BPP 264. Ist 366 falsch, wird die Steuerung bei 370 fortgesetzt. Bei 370 setzt das Klangsteuermodul 224 eine Lautstärke des Regenerationsklangs auf die dritte vorgegebene Lautstärke und das Audiotreibermodul 272 gibt den Regenerationsklang über die Lautsprecher 204 aus. Ist 366 wahr, setzt das Klangsteuermodul 224 eine Lautstärke des Regenerationsklangs auf die vierte vorgegebene Lautstärke und das Audiotreibermodul 272 gibt den Regenerationsklang bei 374 über die Lautsprecher 204 aus. Die vierte vorgegebene Lautstärke kann größer als die dritte vorgegebene Lautstärke sein, die dritte vorgegebene Lautstärke kann größer als die zweite vorgegebene Lautstärke sein und die zweite vorgegebene Lautstärke kann größer als die erste vorgegebene Lautstärke sein. Als solches kann das Klangsteuermodul 224 die Lautstärke des Regenerationsgeräuschs mit zunehmendem Ausmaß der Regenerierung durch die MGU 198 erhöhen und umgekehrt. Während die Beispiele der 3A und 3B einen Regelkreis zeigen, kann die Steuerung zu 304 zurückkehren.
Die vorhergehende Beschreibung ist rein illustrativ und soll die vorliegende Offenbarung sowie ihre Ausführungen oder Verwendungen keineswegs einschränken. Die umfassenden Lehren der Offenbarung können in zahlreichen Formen umgesetzt werden. Obwohl die vorliegende Offenbarung also bestimmte Beispiele beinhaltet, ist der eigentliche Umfang der Offenbarung hierdurch in keiner Weise eingeschränkt und weitere Modifikationen gehen aus dem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und den folgenden Patentansprüchen hervor. Es sei darauf hingewiesen, dass einer oder mehrere Schritte innerhalb eines Verfahrens in anderer Reihenfolge (oder gleichzeitig) ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern. Ferner kann/können, obwohl jede der Ausführungsformen oben dahingehend beschrieben ist, dass sie bestimmte Merkmale aufweist, eines oder mehrere dieser Funktionen, die in Bezug auf jede Ausführungsform der Offenbarung beschrieben sind, in jeder der anderen Ausführungsformen implementiert und/oder kombiniert werden, selbst, wenn diese Kombination nicht explizit beschrieben wird. Mit anderen Worten ausgedrückt schließen sich die beschriebenen Ausführungsformen nicht gegenseitig aus und Permutationen von einer oder mehreren Ausführungsformen gegeneinander bleiben innerhalb des Schutzumfangs dieser Offenbarung.
Räumliche und funktionale Beziehungen zwischen Elementen (z. B. zwischen Modulen, Schaltkreiselementen, Halbleiterschichten usw.) werden unter Verwendung von verschiedenen Begriffen beschrieben, einschließlich „verbunden“, „eingerastet“, „gekoppelt“, „benachbart“, „neben“, „oben auf“, „über“, „unter“ und „angeordnet“. Sofern nicht ausdrücklich als „direkt“ beschrieben, kann eine Beziehung eine direkte Beziehung sein, wenn eine Beziehung zwischen einem ersten und zweiten Element in der oben genannten Offenbarung beschrieben wird, wenn keine anderen intervenierenden Elemente zwischen dem ersten und zweiten Element vorhanden sind, kann jedoch auch eine indirekte Beziehung sein, wenn ein oder mehrere intervenierende(s) Element(e) (entweder räumlich oder funktional) zwischen dem ersten und zweiten Element vorhanden ist/sind. Wie hierin verwendet, sollte der Satz „zumindest eines von A, B und C“ so zu verstehen sein, dass damit eine Logik gemeint ist (A ODER B ODER C), unter Verwendung eines nicht ausschließlichen logischen ODER, und sollte nicht dahingehend zu verstehen sein, dass gemeint ist „zumindest eines von A, zumindest eines von B und zumindest eines von C.“
In den Figuren bezeichnen die Pfeilrichtungen wie angezeigt durch die Pfeilspitze im Allgemeinen den Fluss von Informationen (wie Daten oder Befehlen), die im Kontext der Darstellung relevant sind. Wenn beispielsweise Element A und Element B eine Vielzahl von Informationen austauschen, aber die Informationen, die von Element A nach Element B übertragen werden, für die Darstellung relevant sind, kann der Pfeil von Element A nach Element B zeigen. Diese unidirektionalen Pfeile implizieren nicht, dass keine anderen Informationen von Element B nach Element A übertragen werden. Zudem kann Element B im Zusammenhang mit Informationen, die von Element A nach Element B gesendet werden, Anforderungen oder Bestätigungen dieser Informationen zu Element A senden.
In dieser Anwendung kann einschließlich der folgenden Definitionen der Begriff „Modul“ oder der Begriff „Steuerung“ ggf. durch den Begriff „Schaltung“ ersetzt werden. Der Begriff „Modul“ kann auf Folgendes verweisen bzw. Teil von Folgendem sein oder Folgendes beinhalten: einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC); eine digitale, analoge oder gemischt analog/digitale diskrete Schaltung; eine digitale, analoge oder gemischt analog/digitale integrierte Schaltung; eine kombinatorische Logikschaltung; ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA); eine Prozessorschaltung (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe), die Code ausführt; eine Memory-Schaltung (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe), die einen von der Prozessorschaltung ausgeführten Code speichert; andere geeignete Hardware-Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen; oder eine Kombination von einigen oder allen der oben genannten wie zum Beispiel in einem System-on-Chip.
Das Modul kann eine oder mehrere Schnittstellenschaltungen umfassen. In einigen Beispielen können die Schnittstellenschaltungen kabelgebundene oder -lose Schnittstellen beinhalten, die mit einem lokalen Netzwerk (LAN), dem Internet, einem Weitbereichsnetz (WAN) oder Kombinationen davon verbunden sind. Die Funktionalität der in vorliegender Offenbarung genannten Module kann auf mehrere Module verteilt werden, die über Schnittstellenschaltungen verbunden sind. So können zum Beispiel mehrere Module einen Lastenausgleich zulassen. In einem anderen Beispiel können von einem Servermodul (z. B. Remote-Server oder Cloud) bestimmte Funktionen eines Clientmoduls übernommen werden.
Der Begriff Code kann, wie oben verwendet, Software, Firmware und/oder Mikrocode beinhalten und auf Programme, Routinen, Funktionen, Klassen, Datenstrukturen und/oder Objekte verweisen. Der Begriff „gemeinsame Prozessorschaltung“ bezieht sich auf eine einzelne Prozessorschaltung, die bestimmten oder vollständigen Code von mehreren Modulen ausführt. Der Begriff „gruppierte Prozessorschaltung“ bezieht sich auf eine Prozessorschaltung, die in Kombination mit zusätzlichen Prozessorschaltungen bestimmten oder vollständigen Code von ggf. mehreren Modulen ausführt. Verweise auf mehrere Prozessorschaltungen umfassen mehrere Prozessorschaltungen auf diskreten Matrizen, mehrere Prozessorschaltungen auf einer einzelnen Scheibe, mehrere Kerne auf einer einzelnen Prozessorschaltung, mehrere Threads einer einzelnen Prozessorschaltung oder eine Kombination der oben genannten. Der Begriff „gemeinsame Memory-Schaltung“ bezieht sich auf eine einzelne Memory-Schaltung, die bestimmten oder vollständigen Code von mehreren Modulen speichert. Der Ausdruck „gruppierte Memory-Schaltung“ bezieht sich auf eine Memory-Schaltung, die in Kombination mit zusätzlichem Speicher bestimmte oder vollständige Codes von ggf. mehreren Modulen speichert.
Der Begriff Memory-Schaltung ist dem Begriff computerlesbares Medium untergeordnet. Der Begriff „computerlesbares Medium“, wie er hier verwendet wird, bezieht sich nicht auf flüchtige elektrische oder elektromagnetische Signale, die sich in einem Medium ausbreiten (z. B. im Falle einer Trägerwelle); der Ausdruck „computerlesbares Medium“ ist daher als konkret und nichtflüchtig zu verstehen. Nicht einschränkende Beispiele eines nichtflüchtigen konkreten computerlesbaren Mediums sind nichtflüchtige Memory-Schaltungen (z. B. Flash-Memory-Schaltungen, löschbare programmierbare ROM-Schaltungen oder Masken-ROM-Schaltungen), flüchtige Memory-Schaltungen (z. B. statische oder dynamische RAM-Schaltungen), magnetische Speichermedien (z. B. analoge oder digitale Magnetbänder oder ein Festplattenlaufwerk) und optische Speichermedien (z. B. CD, DVD oder Blu-ray).
Die im Rahmen dieser Anmeldung beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können teilweise oder vollständig mit einem speziellen Computer, der für die Ausführung bestimmter Computerprogrammfunktionen konfiguriert ist, implementiert werden. Die Funktionsblöcke, Flussdiagramm-Komponenten und weiter oben beschriebenen Elemente dienen als Softwarespezifikationen, die von entsprechend geschulten Technikern oder Programmierern in Computerprogramme umgesetzt werden können.
Die Computerprogramme umfassen prozessorausführbare Anweisungen, die auf zumindest einem nicht flüchtigen, greifbaren, computerlesbaren Medium gespeichert sind. Die Computerprogramme können ebenfalls gespeicherte Daten enthalten oder auf gespeicherten Daten basieren. Die Computerprogramme können ein Basic-Input-Output-System (BIOS) umfassen, das mit der Hardware des speziellen Computers zusammenwirkt, Vorrichtungstreiber, die mit bestimmten Vorrichtungen des speziellen Computers, einem oder mehreren Betriebssystemen, Benutzeranwendungen, Hintergrunddiensten, im Hintergrund laufenden Anwendungen usw. zusammenwirken.
Die Computerprogramme können Folgendes umfassen: (i) Beschreibungstext, der geparst wird, wie etwa HTML (hypertext markup language) oder XML (extensible markup language), (ii) Assemblercode, (iii) Objektcode, der aus Quellcode von einem Compiler erstellt wurde, (iv) Quellcode zur Ausführung durch einen Interpreter, (v) Quellcode zur Kompilierung und Ausführung durch einen Just-in-time-Compiler usw. Ausschließlich als Beispiel kann Quellcode mit einer Syntax von Sprachen, wie etwa C, C++, C#, Objective C, Haskell, Go, SQL, R, Lisp, Java^®, Fortran, Perl, Pascal, Curl, OCaml, Javascript^®, HTML5, Ada, ASP (active server pages), PHP, Scala, Eiffel, Smalltalk, Erlang, Ruby, Flash^®, Visual Basic^®, Lua und Python^®, geschrieben werden.
Keines der in den Ansprüchen genannten Elemente ist als Mittel für eine Funktion (sog. „means plus function“) nach 35 U.S.C. §112(f) zu verstehen, es sei denn, ein Element wird ausdrücklich unter Verwendung des Begriffes „means for“ (Mittel für) beschrieben oder falls in einem Verfahrensanspruch die Begriffe „Vorgang für“ oder „Schritt für“ verwendet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 8938079 [0001]
US 9271073 [0001]
US 9365158 [0001]
US 9227566 [0075]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

35 U.S.C. §112(f) [0101]

Claims

Audioanlage eines Fahrzeugs, umfassend: ein Modul für den Beschleunigungszustand, welches das Beschleunigungszustandssignal auf einen ersten Zustand setzt, wenn eine Längsbeschleunigung des Fahrzeugs größer als eine erste vorgegebene Beschleunigung ist, worin die erste vorgegebene Beschleunigung positiv ist; ein Klangsteuermodul, das die akustischen Eigenschaften für einen Beschleunigungsvorgang in Reaktion auf die Bestimmung festlegt, dass alle folgenden Punkte zutreffen: (i) das Signal für den Beschleunigungszustand befindet sich im ersten Zustand; (ii) ein Elektromotor gibt ein positives Drehmoment an einen Antriebsstrang des Fahrzeugs aus; und (iii) ein Fahrer betätigt ein Gaspedal; und ein Audiotreibermodul legt Spannung an die Lautsprecher an, um basierend auf den akustischen Eigenschaften einen Klang innerhalb einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs auszugeben.
Audioanlage nach Anspruch 1, worin das Klangsteuermodul die akustischen Eigenschaften für den Beschleunigungsvorgang in Reaktion auf die Bestimmung festlegt, dass alle folgenden Punkte zutreffen: (i) das Signal für den Beschleunigungszustand befindet sich im ersten Zustand; (ii) der Elektromotor gibt ein positives Drehmoment an den Antriebsstrang des Fahrzeugs aus; (iii) der Fahrer betätigt das Gaspedal; (iv) eine Änderungsrate einer Motordrehzahl des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs ist größer als eine vorgegebene Änderungsrate der Motordrehzahl; und (v) ein aktuelles Übersetzungsverhältnis eines Getriebes des Fahrzeuges ist größer als ein vorbestimmtes oder gleich einem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis.
Audioanlage nach Anspruch 1, worin das Klangsteuermodul die akustischen Eigenschaften für den Beschleunigungsvorgang in Reaktion auf die Bestimmung festlegt, dass alle diese Punkte zutreffen: (i) das Signal für den Beschleunigungszustand befindet sich im ersten Zustand; (ii) der Elektromotor gibt ein positives Drehmoment an den Antriebsstrang des Fahrzeugs aus; (iii) der Fahrer betätigt das Gaspedal; (iv) die Längsbeschleunigung des Fahrzeuges ist positiv und größer als eine zweite vorgegebene Beschleunigung, worin die zweite vorgegebene Beschleunigung positiv und größer als die erste vorgegebene Beschleunigung ist; und (v) ein aktuelles Übersetzungsverhältnis eines Getriebes des Fahrzeuges ist größer als ein vorbestimmtes oder gleich einem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis.
Audioanlage nach Anspruch 1, worin das Klangsteuermodul die akustischen Eigenschaften für den Beschleunigungsvorgang in Reaktion auf die Bestimmung festlegt, dass alle diese Punkte zutreffen: (i) das Signal für den Beschleunigungszustand befindet sich im ersten Zustand; (ii) der Elektromotor gibt ein positives Drehmoment an den Antriebsstrang des Fahrzeugs aus; (iii) der Fahrer betätigt das Gaspedal; (iv) eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs ist größer als eine vorgegebene Querbeschleunigung; und (v) ein aktuelles Übersetzungsverhältnis eines Getriebes des Fahrzeuges ist kleiner als ein vorbestimmtes Übersetzungsverhältnis.
Audioanlage nach Anspruch 1, worin das Klangsteuermodul die akustischen Eigenschaften für den Beschleunigungsvorgang in Reaktion auf die Drehmomentabgabe des elektrischen Motors festlegt.
Audioanlage nach Anspruch 5, worin: die akustischen Eigenschaften eine Lautstärke beinhalten; das Klangsteuermodul die Lautstärke des Beschleunigungsvorgangs erhöht, wenn die aktuelle Drehmomentabgabe des elektrischen Motors zunimmt; und das Klangsteuermodul die Lautstärke des Beschleunigungsvorgangs verringert, wenn die aktuelle Drehmomentabgabe des elektrischen Motors abnimmt.
Audioanlage nach Anspruch 1, worin das Klangsteuermodul die akustischen Eigenschaften für den Beschleunigungsvorgang aufgrund einer simulierten Motordrehzahl festlegt.
Audioanlage nach Anspruch 7, worin: die akustischen Eigenschaften eine Frequenz für die Ausgabe von vorbestimmten Klängen beinhalten; das Klangsteuermodul erhöht die Frequenz für den Beschleunigungsvorgang mit ansteigender simulierter Motordrehzahl; und das Klangsteuermodul senkt die Frequenz für den Beschleunigungsvorgang mit abnehmender simulierter Motordrehzahl.
Audioanlage nach Anspruch 1, worin: das Klangsteuermodul ferner selektiv akustische Sekundäreigenschaften für ein Regenerationsereignis in Reaktion auf die Bestimmung festlegt, dass beide Punkte zutreffen: (i) die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs ist negativ; und (ii) der Elektromotor wandelt mechanische Energie des Fahrzeugantriebs in elektrische Energie um; und worin ein Audiotreibermodul weiterhin Spannung an die Lautsprecher anlegt, um aufgrund von akustischen Eigenschaften Klang innerhalb der Fahrgastzelle des Fahrzeugs auszugeben.
Audioanlage nach Anspruch 9, worin: die sekundären akustischen Eigenschaften eine Lautstärke enthalten; und das Klangsteuermodul die Lautstärke der Audioausgabe für das Regenerationsereignis basierend auf mindestens einem der Faktoren (i) Vorwärtsbeschleunigung des Fahrzeugs, (ii) ob der Fahrer Druck auf ein Bremspedal ausübt, (iii) ob der Fahrer eine Eingabevorrichtung für die Regeneration bedient und (iv) eine negative Drehmomentabgabe des Elektromotors festlegt.